Повърхността на Нептун и ураганни ветрове. Състав на атмосферата на Нептун. Обща информация за планетата Нептун

В суетата на дните спокойствие за обикновен човекпонякога се свежда до размера на работата и дома. Междувременно, ако погледнете небето, можете да видите колко незначително е то. Може би затова младите романтици мечтаят да се посветят на завладяването на космоса и изучаването на звездите. Учените-астрономи не забравят нито за секунда, че освен Земята с нейните проблеми и радости, има много други далечни и мистериозни обекти. Една от тях е планетата Нептун, осмата по отдалеченост от Слънцето, недостъпна за пряко наблюдение и поради това двойно привлекателна за изследователите.

Как започна всичко

Още в средата на 19 век слънчевата система, според учените, е съдържала само седем планети. Съседите на Земята, близки и далечни, са изследвани с помощта на всички налични постижения в технологиите и изчисленията. Много характеристики първо бяха описани теоретично и едва след това намериха практическо потвърждение. При изчисляването на орбитата на Уран ситуацията беше малко по-различна. Томас Джон Хъси, астроном и свещеник, открива несъответствие между реалната траектория на планетата и очакваната. Може да има само едно заключение: има обект, който влияе върху орбитата на Уран. Всъщност това беше първото съобщение за планетата Нептун.

Почти десет години по-късно (през 1843 г.) двама изследователи едновременно изчисляват орбитата, в която една планета може да се движи, принуждавайки газовия гигант да направи място. Това бяха англичанинът Джон Адамс и французинът Урбен Жан Жозеф Льо Верие. Независимо един от друг, но с различна точност те определяха пътя на движение на тялото.

Откриване и обозначаване

Нептун е открит в нощното небе от астронома Йохан Готфрид Хале, при когото Льо Верие дойде с изчисленията си. Френският учен, който по-късно споделя славата на откривател с Гале и Адамс, греши в изчисленията си само с градус. Нептун официално се появи в научни трудове 23 септември 1846 г.

Първоначално беше предложено да се наименува планетата, но това наименование не се утвърди. Астрономите бяха по-вдъхновени от сравняването на новия обект с царя на моретата и океаните, толкова чужд на земната повърхност, колкото, очевидно, отворена планета. Името на Нептун беше предложено от Льо Верие и подкрепено от В. Я. Струве, който оглави името, остана само да се разбере какъв е съставът на атмосферата на Нептун, съществува ли изобщо, какво се крие в нея. дълбочини и така нататък.

В сравнение със Земята

Доста време мина от откриването. Днес за осмата планета слънчева системание знаем много повече. Нептун е значително по-голям от Земята: диаметърът му е почти 4 пъти по-голям, а масата му е 17 пъти по-голяма. Значителното разстояние от Слънцето не оставя съмнение, че времето на планетата Нептун също е значително по-различно от това на Земята. Тук няма и не може да има живот. Дори не става въпрос за вятър или нещо подобно необичайни явления. Атмосферата и повърхността на Нептун са практически еднакви по структура. Това характерна особеноствсички газови гиганти, които включват тази планета.

Въображаема повърхност

Плътността на планетата е значително по-ниска от тази на Земята (1,64 g/cm³), което затруднява стъпването на нейната повърхност. Да, и като такъв не съществува. Те се съгласиха да идентифицират повърхностното ниво по величината на налягането: гъвкавото и доста течно „твърдо вещество“ се намира в по-ниските нива, където налягането е равно на един бар, и всъщност е част от него. Всяко съобщение за планетата Нептун като космически обект с определен размер се основава на това определение на въображаемата повърхност на гиганта.

Параметрите, получени като се вземе предвид тази характеристика, са както следва:

диаметърът на екватора е 49,5 хиляди км;

неговият размер в равнината на полюсите е почти 48,7 хиляди км.

Съотношението на тези характеристики прави Нептун далеч от формата на кръг. Тя, подобно на Синята планета, е донякъде сплескана на полюсите.

Състав на атмосферата на Нептун

Сместа от газове, която обгръща планетата, е много различна по съдържание от тази на Земята. Преобладаващото мнозинство е водород (80%), втората позиция е заета от хелий. Този инертен газ има значителен принос в състава на атмосферата на Нептун – 19%. Метанът съставлява по-малко от процент; тук също се среща амоняк, но в малки количества.

Колкото и да е странно, един процент метан в състава силно влияе върху атмосферата на Нептун и какъв е целият газов гигант от гледна точка на външен наблюдател. Това химическо съединениеизгражда облаците на планетата и не отразява светлинните вълни, съответстващи на червения цвят. В резултат на това Нептун изглежда тъмносин за минаващите. Този цвят е една от мистериите на планетата. Учените все още не знаят напълно какво точно води до поглъщането на червената част от спектъра.

Всички газови гиганти имат атмосфера. Това е цветът, който отличава Нептун сред тях. Поради тези характеристики тя се нарича ледена планета. Замръзналият метан, който със своето съществуване добавя тежест към сравнението на Нептун с айсберг, също е част от мантията, обграждаща ядрото на планетата.

Вътрешна структура

Ядрото на космическия обект съдържа съединения на желязо, никел, магнезий и силиций. Ядрото е приблизително равно по маса на цялата Земя. Освен това, за разлика от други елементи на вътрешната структура, той има плътност, която е два пъти по-голяма от тази на Синята планета.

Ядрото е покрито, както вече беше споменато, от мантия. Съставът му в много отношения е подобен на атмосферния: тук присъстват амоняк, метан и вода. Масата на слоя е равна на петнадесет земни пъти, докато е силно нагрята (до 5000 K). Мантията няма ясна граница и атмосферата на планетата Нептун плавно се влива в нея. Това е смес от хелий и водород горна частв структурата. Плавна трансформация на един елемент в друг и размити границимежду тях има свойства, характерни за всички газови гиганти.

Изследователски предизвикателства

Заключенията за това каква атмосфера има Нептун, която е характерна за неговата структура, се правят до голяма степен въз основа на вече получени данни за Уран, Юпитер и Сатурн. Разстоянието на планетата от Земята я прави много по-трудна за изучаване.

През 1989 г. космическият кораб Вояджър 2 прелетя близо до Нептун. Това беше единствената среща със земен пратеник. Плодотворността му обаче е очевидна: повечетоИменно този кораб предостави на науката информация за Нептун. По-специално, Вояджър 2 откри Големите и Малките тъмни петна. И двете почернели зони се виждаха ясно на фона на синята атмосфера. Днес не е ясно каква е природата на тези образувания, но се предполага, че това са вихрови потоци или циклони. Те се появяват в горните слоеве на атмосферата и обикалят планетата с голяма скорост.

Вечно движение

Много параметри се определят от наличието на атмосфера. Нептун се характеризира не само с необичайния си цвят, но и постоянно движение, създадени от вятъра. Скоростта, с която облаците летят около планетата близо до екватора, надхвърля хиляда километра в час. В същото време те се движат в обратна посока спрямо въртенето на самия Нептун около оста си. В същото време планетата се върти още по-бързо: едно пълно завъртане отнема само 16 часа и 7 минути. За сравнение: едно въртене около Слънцето отнема почти 165 години.

Друга мистерия: скоростта на вятъра в атмосферата на газовите гиганти се увеличава с разстоянието от Слънцето и достига своя връх на Нептун. Това явление все още не е доказано, както и някои температурни характеристики на планетата.

Разпределение на топлината

Времето на планетата Нептун се характеризира с постепенна промяна на температурата в зависимост от надморската височина. Слоят на атмосферата, където се намира конвенционалната повърхност, напълно съответства на второто име (ледена планета). Температурата тук пада до почти -200 ºC. Ако се придвижите по-високо от повърхността, ще забележите повишаване на топлината до 475º. Учените все още не са намерили достойно обяснение за подобни разлики. Предполага се, че Нептун има вътрешен източник на топлина. Такъв „нагревател“ трябва да генерира два пъти повече енергия от това, което идва на планетата от Слънцето. Топлината от този източник, комбинирана с енергията, която тече тук от нашата звезда, вероятно е причината за силните ветрове.

Но нито слънчевата светлина, нито вътрешният „нагревател“ могат да повишат температурата на повърхността, така че промяната на сезоните да се забелязва тук. И въпреки че са изпълнени други условия за това, на Нептун е невъзможно да се различи зимата от лятото.

Магнитосфера

Изследванията на Вояджър 2 помогнаха на учените да научат много за магнитното поле на Нептун. Той е много различен от земния: източникът се намира не в ядрото, а в мантията, поради което магнитната ос на планетата е силно изместена спрямо центъра.

Една от функциите на полето е защита срещу Слънчев вятър. Формата на магнитосферата на Нептун е силно удължена: защитните линии в осветената част на планетата се намират на разстояние 600 хил. км от повърхността, а от другата страна - повече от 2 млн. км.

Вояджър записва променливостта на силата на полето и местоположението на магнитните линии. Подобни свойства на планетата също все още не са напълно обяснени от науката.

Пръстени

IN края на XIXвек, когато учените вече не търсят отговор на въпроса дали на Нептун има атмосфера, пред тях възниква друга задача. Трябваше да се обясни защо по пътя на осмата планета звездите започнаха да избледняват за наблюдателя малко по-рано, отколкото Нептун се приближи към тях.

Проблемът е решен едва след почти век. През 1984 г. с помощта на мощен телескоп беше възможно да се изследва най-яркият пръстен на планетата, който по-късно беше кръстен на един от откривателите на Нептун, Джон Адамс.

Допълнителни изследвания откриха още няколко подобни образувания. Те бяха тези, които блокираха звездите по пътя на планетата. Днес астрономите смятат, че Нептун има шест пръстена. В тях се крие още една мистерия. Пръстенът на Адамс се състои от няколко арки, разположени на известно разстояние една от друга. Причината за това разположение е неясна. Някои изследователи са склонни да вярват, че силата на гравитационното поле на един от спътниците на Нептун, Галатея, ги държи в това положение. Други предоставят убедителен контрааргумент: размерът му е толкова малък, че е малко вероятно да се справи със задачата. Наблизо може да има още няколко неизвестни сателита, които помагат на Галатея.

Като цяло пръстените на планетата са зрелище, което отстъпва по впечатляване и красота на подобни образувания на Сатурн. Не последна роляв малко затъмнено външен видкомпозиционни пиеси. Пръстените съдържат предимно блокове от метанов лед, покрити със силициеви съединения, които абсорбират светлината добре.

Сателити

Нептун има (по последни данни) 13 спътника. Повечето от тях са малки по размер. Само Тритон има изключителни параметри, само малко по-нисък в диаметър от Луната. Съставът на атмосферата на Нептун и Тритон е различен: спътникът има газова обвивка от смес от азот и метан. Тези вещества дават много интересна гледкапланета: замръзнал азот с включвания на метанов лед създава истински бунт от цветове на повърхността в района на Южния полюс: нюанси на жълто, комбинирано с бяло и розово.

Междувременно съдбата на красивия Тритон не е толкова розова. Учените прогнозират, че той ще се сблъска с Нептун и ще бъде погълнат от него. В резултат на това осмата планета ще стане собственик на нов пръстен, сравним по яркост с образуванията на Сатурн и дори пред тях. Останалите спътници на Нептун са значително по-ниски от Тритон, някои от тях дори нямат имена.

Осмата планета на Слънчевата система до голяма степен съответства на нейното име, чийто избор е повлиян от наличието на атмосфера - Нептун. Съставът му допринася за появата на характеристика син цвят. Нептун се втурва през неразбираемо за нас пространство, като бог на моретата. И по подобен начин океански дълбинитази част от космоса, която започва отвъд Нептун, пази много тайни от хората. Учените на бъдещето тепърва ще ги откриват.

Нептун е осмата планета, включена в нашата слънчева система. Учените го откриха първи, въз основа на постоянни наблюдения на небето и дълбоки математически изследвания. Urbain Joseph Le Verrier, след дълги дискусии, сподели своите наблюдения с Берлинската обсерватория, където те бяха изследвани от Йохан Готфрид Хале. Именно там на 23 септември 1846 г. е открит Нептун. Седемнадесет дни по-късно неговият спътник Тритон е открит.

Планетата Нептун се намира на разстояние 4,5 милиарда километра от Слънцето. Отнема 165 години, за да завърши орбитата си. Не може да се види с просто око, тъй като се намира на значително разстояние от Земята.

Атмосферата на Нептун има най-много силни ветрове, според някои учени те могат да достигнат скорост от 2100 км/ч. През 1989 г., по време на прелитането на Вояджър 2 южно полукълбопланета, беше идентифицирано Голямо тъмно петно, точно същото като Голямото червено петно на планетата Юпитер. В горните слоеве на атмосферата температурата на Нептун е близо до 220 градуса по Целзий. Температурата в центъра на Нептун варира от 5400°K до 7000-7100°C, което съответства на температурата на повърхността на Слънцето и вътрешната температура на повечето планети. Нептун има фрагментирана и слаба система от пръстени, открита през 1960 г., но официално потвърдена през 1989 г. от Вояджър 2.

Историята на откриването на планетата Нептун

На 28 декември 1612 г. Галилео Галилей изследва Нептун, а след това и на 29 януари 1613 г. Но и в двата случая той погрешно приема Нептун за неподвижна звезда, която е в съвпад с Юпитер в небето. Ето защо на Галилей не се приписва заслугата за откриването на Нептун.

През декември 1612 г., по време на първото наблюдение, Нептун е в неподвижна точка и в деня на наблюдението започва да се движи назад. Ретроградно движение се наблюдава, когато нашата планета изпреварва външната планета по своята ос. Тъй като Нептун беше близо до станцията, движението му беше твърде слабо, за да може Галилей да го види с малкия си телескоп.

Алексис Бувар демонстрира астрономически таблици на орбитата на планетата Уран през 1821 г. По-късните наблюдения показват силни отклонения от създадените от него таблици. Отчитайки това обстоятелство, ученият предположил, че неизвестното тяло със своята гравитация нарушава орбитата на Уран. Той изпрати изчисленията си на кралския астроном сър Джордж Ейри, който поиска разяснение от Кух. Той вече беше започнал да изготвя отговор, но по някаква причина не го изпрати и не настоя да работи по този въпрос.

През 1845-1846 г. Урбен Льо Верие, независимо от Адамс, бързо извършва своите изчисления, но неговите сънародници не споделят неговия ентусиазъм. След преглед на първата оценка на Льо Верие за географската дължина на Нептун и нейното сходство с оценката на Адамс, Ейри успя да убеди Джеймс Чайлс, директор на обсерваторията в Кеймбридж, да започне търсене, което продължи от август до септември. Чайлс действително е наблюдавал Нептун два пъти, но тъй като е отложил обработката на резултатите за по-късна дата, той не е успял да идентифицира планетата навреме.

По това време Льо Верие убеждава астронома Йохан Готфрид Хале, работещ в Берлинската обсерватория, да започне търсенето. Студентът от обсерваторията Хайнрих д'Аре предложи на Хале да сравни начертана карта на небето в района на прогнозираното местоположение на Льо Верие с изглед към небето на този моментда се наблюдава движението на планетата спрямо неподвижните звезди. През първата нощ планетата беше открита след приблизително 1 час търсене. Йохан Енке, заедно с директора на обсерваторията, продължиха да наблюдават в продължение на 2 нощи частта от небето, където се намираше планетата, в резултат на което откриха нейното движение спрямо звездите и успяха да се уверят, че тя действително нова планета. На 23 септември 1846 г. е открит Нептун. Намира се в рамките на 1° от координатите на Le Verrier и приблизително 12° от координатите, предсказани от Адамс.

Веднага след откриването започва спор между французи и британци за правото да смятат откриването на планетата за свое. В резултат на това те стигнаха до консенсус и решиха да считат Льо Верие и Адамс за съоткриватели. През 1998 г. в Още веднъжБяха открити „хартиите на Нептун“, които бяха незаконно присвоени от астронома Олин Дж. Еген и съхранявани от него в продължение на тридесет години. След смъртта му те са открити у него. Някои историци, след преглед на документите, смятат, че Адамс не заслужава равни права да открие планетата с Le Verrier. По принцип това е поставяно под въпрос и преди, например от 1966 г. насам от Денис Роулинс. В списание "Дио" той публикува статия, в която настоява равното право на откритие на Адамс да бъде признато за кражба. „Да, Адамс направи някои изчисления, но не беше сигурен къде се намира Нептун“, каза Никълъс Колеструм през 2003 г.

Произход на името Нептун

Известно време след откриването си планетата Нептун е определяна като „планетата на Льо Верие“ или като „планетата извън Уран“. Идеята за официално име е представена за първи път от Хале, който предлага името „Янус“. Чили в Англия предложи името "Океан".

Льо Верие, твърдейки, че има право да го наименува, предложи да го нарече Нептун, погрешно вярвайки, че това име е признато от Френското бюро за географски дължини. Ученият се опита да кръсти планетата през октомври на собственото си име Льо Верие и беше подкрепен от директора на обсерваторията, но инициативата срещна съпротива извън Франция. Алманасите бързо върнаха името Хершел (след Уилям Хершел, откривателят) за Уран и Льо Верие за новата планета.

Но въпреки това Василий Струве, реж Обсерватория Пулково, ще се спре на името „Нептун“. Той обявява решението си на конгреса на Императорската академия на науките на 29 декември 1846 г., който се провежда в Санкт Петербург. Това име получи подкрепа извън границите на Русия и много скоро стана приетото международно име за планетата.

физически характеристики

Нептун има маса 1,0243 × 1026 kg и действа като междинна връзка между големите газови гиганти и Земята. Теглото му е седемнадесет пъти повече от Земятаи 1/19 от масата на Юпитер. Що се отнася до екваториалния радиус на Нептун, той съответства на 24 764 km, което е почти четири пъти по-голямо от земното. Уран и Нептун често се класифицират като газови гиганти („ледени гиганти“) поради високите им концентрации на летливи вещества и по-малкия им размер.

Вътрешна структура

Веднага си струва да се отбележи, че вътрешна структураУстройството на планетата Нептун е подобно на това на Уран. Атмосферата съставлява приблизително 10-20% от общата маса на планетата, разстоянието от повърхността до атмосферата е 10-20% от разстоянието от повърхността на планетата до ядрото. Налягането в близост до ядрото може да бъде 10 GPa. В ниските слоеве на атмосферата са открити концентрации на амоняк, метан и вода.

Този по-горещ и по-тъмен регион постепенно се кондензира в прегрята течна мантия, чиято температура достига 2000 - 5000 K. Теглото на мантията на планетата е десет до петнадесет пъти по-голямо от това на Земята, според различни оценки, и е богато на амоняк, вода, метан и други съединения. Тази материя, според общоприетата терминология, се нарича ледена, въпреки че е плътна и много гореща течност. Тази течност, която има висока електропроводимост, често се нарича океан от воден разтвор на амоняк. Метанът на дълбочина 7 хиляди километра се разлага на диамантени кристали, които „падат“ върху ядрото. Учените са предположили, че съществува цял океан от „диамантена течност“. Ядрото на планетата е направено от никел, желязо и силикати и тежи 1,2 пъти нашата планета. В центъра налягането достига 7 мегабара, което е милиони пъти по-високо от земното. В центъра температурата достига 5400 K.

Атмосфера на Нептун

Учените са открили хелий и водопад в горните слоеве на атмосферата. На тази височина те са 19% и 80%. Освен това могат да се проследят следи от метан. Лентите на абсорбция на метан могат да бъдат проследени при дължини на вълните над 600 nm в инфрачервената и червената част на спектъра. Както при Уран, метанът поглъща червената светлина ключов фактор, придавайки син оттенък на Нептун, въпреки че яркият лазур се различава от умерения аквамарин цвят на Уран. Тъй като процентът на метан в атмосферата не се различава много от този в атмосферата на Уран, учените подозират, че има някакъв неизвестен компонент на атмосферата, който допринася за образуването от син цвят. Атмосферата е разделена на две основни области, а именно долната тропосфера, в която има намаляване на температурата с височина, и стратосферата, където може да се наблюдава друг модел - температурата се повишава с височина. Границата на тропопаузата (разположена между тях) се намира при ниво на налягане от 0,1 bar. При нива на налягане под 10-4 - 10-5 микробара стратосферата отстъпва място на термосферата. Постепенно термосферата се превръща в екзосфера. Моделите на тропосферата предполагат, че при дадена надморска височина тя се състои от облаци с приблизителен състав. В зоната на налягане под 1 бар има облаци от по-високо ниво, където температурата е благоприятна за кондензация на метан.

Облаци от сероводород и амоняк се образуват при налягане между 1 и 5 бара. При по-високо налягане облаците могат да се състоят от амониев сулфид, амоняк, вода и сероводород. По-дълбоко, при налягане от около 50 бара, могат да се образуват облаци от воден лед при температури от 0 °C. Учените предполагат, че тази зона може да съдържа облаци от сероводород и амоняк. Освен това е възможно в тази област да се открият облаци от сероводород и амоняк.

За такава ниска температура Нептун е твърде далеч от Слънцето, за да може да загрее термосферата с UV радиация. Възможно е това явление да е следствие от взаимодействието на атмосферата с йони, намиращи се в магнитното поле на планетата. Друга теория казва, че основният механизъм за нагряване са гравитационните вълни от вътрешните региони на Нептун, които впоследствие се разсейват в атмосферата. Термосферата съдържа следи от въглероден окис и вода, които са попаднали там външни източници(прах и метеорити).

Климат на Нептун

Това е от разликите между Уран и Нептун - нивото на метеорологична активност. Вояджър 2, който прелетя близо до урана през 1986 г., регистрира слаба атмосферна активност. Нептун, за разлика от Уран, показа ясни промени във времето по време на изследването през 1989 г.

Времето на планетата се характеризира със сериозна динамична система от бури. Освен това скоростта на вятъра понякога може да достигне около 600 m/s (свръхзвукова скорост). При проследяване на движението на облаците е забелязана промяна в скоростта на вятъра. На изток от 20 m/s; на запад - до 325 m/s. Що се отнася до горния облачен слой, скоростта на вятъра тук също варира: по екватора от 400 m/s; на полюсите – до 250 m/s. Освен това повечето ветрове дават посока, която е противоположна на въртенето на Нептун около оста му. Моделът на вятъра показва, че посоката им е високи географски ширинисъвпада с посоката на въртене на планетата, а на ниски ширини е напълно противоположна на нея. Разликата в посоката на ветровете, според учените, е следствие от „екранния ефект“ и не е свързана с дълбоки атмосферни процеси. Съдържанието на етан, метан и ацетилен в атмосферата в района на екватора е десетки или дори стотици пъти по-високо от съдържанието на тези вещества в района на полюса. Това наблюдение дава основание да се смята, че нагоре съществува на екватора на Нептун и по-близо до полюсите. През 2007 г. учените забелязаха, че горната сфера на тропосферата Южен полюсПланетата беше с 10 °C по-топла в сравнение с другата част на Нептун, където средната температура е −200 °C. Освен това такава разлика е напълно достатъчна, за да може метанът в други области на горната атмосфера да бъде замръзнал и постепенно да проникне в космоса на южния полюс.

Поради сезонните промени облачните ивици в южното полукълбо на планетата се увеличиха по албедо и размер. Тази тенденция се наблюдава още през 1980 г. и според експертите тя ще продължи до 2020 г. с настъпването на нов сезон на планетата, който се сменя на всеки четиридесет години.

Луните на Нептун

В момента Нептун има тринадесет известни луни. Най-големият от тях тежи повече от 99,5% от общата маса на всички спътници на планетата. Това е Тритон, който е открит от Уилям Ласел седемнадесет дни след откриването на самата планета. Тритон, за разлика от други големи луни в нашата слънчева система, има ретроградна орбита. Възможно е тя да е била уловена от гравитацията на Нептун и може да е била планета джудже в миналото. Той е на малко разстояние от Нептун, за да бъде заключен в синхронно въртене. Тритон, поради приливно ускорение, бавно се движи по спирала към планетата и в резултат на това, когато достигне границата на Рош, ще бъде унищожен. В резултат на това ще се образува пръстен, който ще бъде по-мощен от пръстените на Сатурн. Очаква се това да се случи в рамките на 10 до 100 милиона години.

Тритон е една от 3-те луни, които имат атмосфера (заедно с Титан и Йо). Посочва се възможността за съществуването на течен океан под ледената кора на Тритон, подобен на океана на Европа.

Следващият открит спътник на Нептун е Нереида. Има неправилна форма и е сред най-високите орбитални ексцентритети.

Между юли и септември 1989 г. са открити още шест нови спътника. Сред тях заслужава да се отбележи Протей, който има неправилна формаи висока плътност.

Четирите вътрешни спътника са Таласа, Наяда, Галатея и Деспина. Техните орбити са толкова близо до планетата, че са в нейните пръстени. Лариса, следващата по ред, е открита за първи път през 1981 г.

Между 2002 и 2003 г. бяха открити още пет спътника на Нептун с неправилна форма. Тъй като Нептун е смятан за римския бог на морето, неговите луни са кръстени на други морски същества.

Наблюдение на Нептун

Не е тайна, че Нептун не се вижда от Земята с просто око. Планетата джудже Церера, галилеевите луни на Юпитер и астероидите 2 Палада, 4 Веста, 3 Юнона, 7 Ирис и 6 Хеба се виждат по-ярко в небето. За да наблюдавате планетата, ви е необходим телескоп с увеличение 200x и диаметър поне 200-250 mm. В този случай можете да видите планетата като малък синкав диск, напомнящ на Уран.

На всеки 367 дни, за земен наблюдател, планетата Нептун влиза в очевидно ретроградно движение, образувайки определени въображаеми контури на фона на други звезди по време на всяка опозиция.

Наблюдението на планетата с радиовълни показва, че Нептун е източник на нередовни изригвания и непрекъснато излъчване. И двете явления се обясняват с въртене магнитно поле. Бурите на Нептун се виждат ясно в инфрачервената част на спектъра. Можете да определите размера и формата им и да проследите точно движението им.

През 2016 г. НАСА планира да изстреля космическия кораб Neptune Orbiter към Нептун. Към днешна дата няма точни датиизстрелването не е официално назовано; планът за изследване на слънчевата система не включва това устройство.

Втората планета (след Уран), открита в „модерната ера” - Нептун - е четвъртата по големина и осма планета по разстояние от Слънцето. Той е кръстен на римския морски бог, подобен на Посейдон сред гърците. След откриването на Уран учените по света започнаха да спорят, защото... орбиталната му траектория не съвпадаше напълно универсален законгравитацията, открита от Нютон.

Това им дава идеята за съществуването на друга планета, която все още не е известна, която е повлияла на орбитата на седмата планета с нейното гравитационно поле. 65 години след откриването на Уран, на 23 септември 1846 г. е открита планетата Нептун. Тя беше първата планета, открита с помощта на математически изчисления, а не чрез дълги наблюдения. Англичанинът Джон Адамс започва изчисления още през 1845 г., но те не са съвсем верни. Те бяха продължени от Urbain Le Verrier, астроном и математик, първоначално от Франция. Той изчисли позицията на планетата с такава точност, че беше открита още в първата вечер на наблюденията, така че Le Verrier започна да се счита за откривател на планетата. Британците протестираха и след дълги дебати всички признаха значителния принос на Адамс и той също се смята за откривател на Нептун. Това беше пробив в изчислителната астрономия! До 1930 г. Нептун е смятан за най-отдалечената и последна планета. Откриването на Плутон го направи предпоследен. Но през 2006 г. IAU, Международният астрономически съюз, прие по-точна формулировка на определението за „планета“ и Плутон започна да се счита за „планета джудже“, а Нептун отново стана последната планета на нашата слънчева система.

Структурата на Нептун

Характеристиките на Нептун са получени с помощта само на един космически кораб, Вояджър 2. Всички снимки са взети от него. През 1989 г. той премина 4,5 хиляди километра от планетата, откривайки няколко нови спътника и записвайки „Голямото тъмно петно“, подобно на „Червеното петно“ на Юпитер.

Структурата на Нептун по своя състав е много близка до Уран. Освен това е газообразна планета с твърдо ядро, с маса приблизително колкото Земята и температура, подобна на тази на повърхността на Слънцето – до 7000 K. В същото време, общо теглоНептун е около 17 пъти по-голям от масата на Земята. Ядрото на осмата планета е обвито в мантия от вода, метанов лед и амоняк. Следва атмосферата, тя включва 80% водород, 19% хелий и около 1% метан. Горните облаци на планетата също са направени от метан, който абсорбира червения спектър слънчеви лъчи, така че цветът на планетата е доминиран от синьо. Температурата на горните слоеве е – 200 °C. Най-силните ветрове от всички са регистрирани в атмосферата на Нептун. известни планети. Скоростта им може да достигне 2100 км/ч! Намира се на разстояние 30 а. Тоест пълната революция около Слънцето отнема на Нептун почти 165 земни години, следователно от откриването си, той ще направи първата си пълна революция едва през 2011 г.

Луните на Нептун

Уилям Ласел откри най-голямата луна, Тритон, само няколко седмици след откриването на самия Нептун. Плътността му е 2 g/cm³, следователно по маса надвишава с 99% всички спътници на планетата. Въпреки че размерът му е малко по-голям от Луната.

Той има ретроградна орбита и най-вероятно преди много време е бил заловен от полето на Нептун от близкия пояс на Кайпер. Това поле непрекъснато притегля сателита все по-близо и по-близо до планетата. Следователно в близко бъдеще, по космически стандарти (след 100 милиона години), той ще се сблъска с Нептун, в резултат на което могат да се образуват пръстени, които са по-мощни и забележими от тези, които се наблюдават в момента около Сатурн. Тритон има атмосфера, което може да означава, че има течен океан под ледената кора на ръба на повърхността. защото Нептун в римската митология е бил морски бог, всичките му луни са кръстени на римски морски богове от по-нисък ранг. Сред тях са Нереида, Протей, Деспина, Таласа и Галатея. Масата на всички тези спътници е по-малко от 1% от масата на Тритон!

Характеристики на Нептун

Маса: 1,025 * 1026 кг (17 пъти повече от Земята)
Диаметър на екватора: 49 528 км (3,9 пъти по-голям от Земята)
Диаметър на полюса: 48680 км
Наклон на оста: 28,3°
Плътност: 1,64 g/cm³
Температура на горните слоеве: около – 200 °C
Период на въртене около оста (дни): 15 часа 58 минути
Разстояние от Слънцето (средно): 30 a. д. или 4,5 милиарда км
Орбитален период около Слънцето (година): 165 години
Орбитална скорост: 5,4 km/s
Орбитален ексцентрицитет: e = 0,011
Наклон на орбитата спрямо еклиптиката: i = 1,77°
Гравитационно ускорение: 11 m/s²
Сателити: има 13 бр.

Нептун е осмата и най-отдалечена планета от Слънцето.Леденият гигант се намира на разстояние 4,5 милиарда км, което е 30,07 AU.
Един ден на Нептун (пълен оборот около оста си) е 15 часа 58 минути.
Периодът на въртене около Слънцето (нептунова година) продължава около 165 земни години.
Повърхността на Нептун е покрита с огромен дълбок океанвода и втечнени газове, включително метан.Нептун е син, като нашата Земя. Това е цветът на метана, който поглъща червената част от спектъра слънчева светлинаи отразява синьо.
Атмосферата на планетата се състои от водород с малка добавка на хелий и метан. Температурата на горния ръб на облаците е -210 °C.
Въпреки факта, че Нептун е най-отдалечената планета от Слънцето, неговата вътрешна енергия е достатъчна, за да има най-много бързи ветровев Слънчевата система. В атмосферата на Нептун духат най-силните ветрове сред планетите в Слънчевата система, според някои оценки скоростта им може да достигне 2100 км/ч
В орбита на Нептун има 14 сателита.които са кръстени на различни богове и нимфи на морето в гръцка митология. Най-големият от тях, Тритон, има диаметър 2700 км и се върти в обратна посока на въртене на останалите спътници на Нептун.
Нептун има 6 пръстена.
На Нептун няма живот, какъвто го познаваме.
Нептун беше последната планета, посетена от Вояджър 2 през 12-ата му година. лятно пътуванев цялата слънчева система. Изстрелян през 1977 г., Вояджър 2 премина на 5000 км от повърхността на Нептун през 1989 г. Земята беше на повече от 4 милиарда километра от мястото на събитието; Радиосигналът с информация пътува до Земята повече от 4 часа.

ОСНОВНИ ДАННИ ЗА НЕПТУН

Нептун е преди всичко гигант от газ и лед.

Нептун е осмата планета от Слънчевата система.

Нептун е най-отдалечената планета от Слънцето, откакто Плутон беше понижен до ранг на планета джудже.

Учените не знаят как облаците могат да се движат толкова бързо върху студена, ледена планета като Нептун. Те предполагат, че ниските температури и потокът от течни газове в атмосферата на планетата могат да намалят триенето достатъчно, за да позволят на ветровете да увеличат значителни скорости.

От всички планети в нашата система Нептун е най-студената.

Горните слоеве на атмосферата на планетата имат температура от -223 градуса по Целзий.

Нептун произвежда повече топлина, отколкото получава от Слънцето.

Атмосферата на Нептун е доминирана от такива химически елементикато водород, метан и хелий.

Атмосферата на Нептун плавно преминава в течен океан, а този в замръзнала мантия. Тази планета няма повърхност като такава.

Предполага се, че Нептун има скалисто ядро, чиято маса е приблизително равна на масата на Земята. Ядрото на Нептун се състои от силикатен магнезий и желязо.

Магнитното поле на Нептун е 27 пъти по-мощно от земното.

Гравитацията на Нептун е само със 17% по-силна от тази на Земята.

Нептун е ледена планета, съставена от амоняк, вода и метан.

Интересен факт е, че самата планета се върти в посока обратна на въртенето на облаците.

Голямо тъмно петно е открито на повърхността на планетата през 1989 г.

СЪПУТНИЦИ НА НЕПТУН

Нептун има официално регистриран брой от 14 луни. Луните на Нептун са кръстени на гръцки боговеи герои: Протей, Талас, Наяда, Галатея, Тритон и др.

Най-големият спътник на Нептун е Тритон.

Тритон се движи около Нептун по ретроградна орбита. Това означава, че неговата орбита около планетата е обратна в сравнение с другите луни на Нептун.

Най-вероятно Нептун някога е уловил Тритон - тоест луната не се е образувала на място, както другите луни на Нептун. Тритон е заключен в синхронно въртене с Нептун и бавно се върти спираловидно към планетата.

Тритон, след около три и половина милиарда години, ще бъде разкъсан от гравитацията си, след което неговите отломки ще образуват друг пръстен около планетата. Този пръстен може да е по-мощен от пръстените на Сатурн.

Масата на Тритон е повече от 99,5% от общата маса на всички останали спътници на Нептун

Тритон най-вероятно някога е бил планета джудже в пояса на Кайпер.

ПРЪСТЕНИТЕ НА НЕПТУН

Нептун има шест пръстена, но те са много по-малки от тези на Сатурн и не се виждат лесно.

Пръстените на Нептун са направени предимно от замръзнала вода.

Смята се, че пръстените на планетата са останки от някога разкъсан спътник.

ПОСЕЩЕНИЕ НА НЕПТУН

За да може корабът да стигне до Нептун, той трябва да измине път, който ще отнеме приблизително 14 години.

Единствения космически корабкойто е посетил Нептун е.

През 1989 г. Вояджър 2 премина на разстояние 3000 километра от Северен полюсНептун. Той летеше наоколо небесно тяло 1 път.

По време на прелитането си Вояджър 2 изучава атмосферата на Нептун, неговите пръстени, магнитосферата и се среща с Тритон. Вояджър 2 също разгледа Голямото тъмно петно на Нептун, въртяща се система от бури, която е изчезнала, според наблюденията на космическия телескоп Хъбъл.

Красивите снимки на Нептун от Вояджър 2 дълго време ще останат единственото нещо, което имаме

За съжаление, никой не планира да изследва отново планетата Нептун през следващите години.